[发明专利]AC-DC电源

说明书

本公开涉及一种AC‑DC转换器，包括：AC侧输入端口；第一DC连接部和第二DC连接部，其限定可与负载相连的DC侧输出端口；AC‑DC整流器，其具有与AC侧输入端口相连的AC整流器侧和包括第一DC整流器连接部和第二DC整流器连接部的DC整流器侧，其中第一DC整流器连接部与第一DC连接部相连；DC‑AC转换器，其具有第一DC输入和第二DC输入，其中第一DC输入与第二DC连接部相连，以及第一AC输出和第二AC输出，其中第一AC输出和第二AC输出与AC侧输入端口相连，或具有第一AC输入和第二AC输入的AC‑AC转换器，其中第一AC输入与第二DC连接部相连，以及第一AC输出和第二AC输出，其中第一AC输出和第二AC输出与AC侧输入端口相连。本公开进一步涉及一种通过AC‑DC转换器向负载供应电力的方法。

技术领域

本公开涉及一种AC-DC转换器，特别是一种用于高功率应用的统一功率因数AC-DC转换器。

背景技术

AC-DC转换器是将交流电(AC)输入转化为直流电(DC)输出的电气电路。AC-DC转换器被用于一系列的应用和产品，包括电机驱动、计算机、电子装置的充电器和其他电子设备等。

在用于高功率应用的传统AC-DC转换器中，AC-DC转换器与负载并联或级联连接，这意味着AC-DC转换器的额定电压以及由此产生的额定功率必须与负载的规格相符。对于高电压负载，如电池或电解堆，AC-DC转换器也必须具有高额定电压。因此，必须利用高额定电压的功率部件，这些功率部件很昂贵，而且会产生较高的损耗。

实现高效率的最常见解决方案是使用高额定功率的功率部件，这导致了重大的设计挑战，因为转换器在非常恶劣的环境中操作，并经受高热应力，这增加了热崩溃(thermalbreakdown)的风险，从而降低了其可靠性。

已知实施方案的进一步挑战包括输入电流的低功率因数和谐波失真。

发明内容

目前公开的AC-DC转换器的第一实施方式包括：

-AC侧输入端口；

-第一DC连接部和第二DC连接部，其限定可与负载相连的DC侧输出端口；

-AC-DC整流器，其具有与AC侧输入端口相连的AC整流器侧和包括第一DC整流器连接部和第二DC整流器连接部的DC整流器侧，其中第一DC整流器连接部与第一DC连接部相连；

-DC-AC转换器，其具有第一DC输入和第二DC输入，其中第一DC输入与第二DC连接部相连，以及第一AC输出和第二AC输出，其中第一AC输出和第二AC输出与AC侧输入端口相连。

AC-DC转换器可以具有连接在第一DC整流器连接部和第二DC整流器连接部之间的第一电容。

备选地，在第二实施方式中，AC-DC转换器可以包括：

-AC侧输入端口；

-第一DC连接部和第二DC连接部，其限定可与负载相连的DC侧输出端口；

-AC-DC整流器，其具有与AC侧输入端口相连的AC整流器侧和包括第一DC整流器连接部和第二DC整流器连接部的DC整流器侧，其中第一DC整流器连接部与第一DC连接部相连；以及

-AC-AC转换器，其具有第一AC输入和第二AC输入，其中第一AC输入与第二DC连接部相连，以及第一AC输出和第二AC输出，其中第一AC输出和第二AC输出与AC侧输入端口相连。